Ֆերմի էներգիայի և Ֆերմի մակարդակի հիմնական տարբերությունն այն է, որ Ֆերմիի էներգիան ֆերմի մակարդակի էներգիան է, մինչդեռ Ֆերմիի մակարդակը պինդ մարմնի ներսում ամենաքիչ կապակցված էլեկտրոնների չափումն է:
Ֆերմի էներգիա և Ֆերմի մակարդակ տերմիններն անվանվել են ֆիզիկոս Էնրիկո Ֆերմիի պատվին: Ֆերմիի էներգիան էներգիայի արժեքն է Ֆերմի մակարդակի համար բացարձակ զրոյական ջերմաստիճանում (0 K-ում), մինչդեռ Ֆերմիի մակարդակը էլեկտրոնների քիմիական պոտենցիալն է:
Ի՞նչ է Fermi Energy?
Ֆերմի էներգիան էներգիայի արժեքն է Ֆերմի մակարդակի համար բացարձակ զրոյական ջերմաստիճանում (0 Կ-ում): Դա առավելագույն կինետիկ էներգիան է, որը էլեկտրոնը կարող է ունենալ այս ջերմաստիճանում:Ավելին, Ֆերմիի էներգիայի արժեքը հաստատուն է որոշակի պինդի համար: Մենք կարող ենք սահմանել Ֆերմի էներգիա տերմինը որպես նյութի ամենաբարձր զբաղված էներգիայի մակարդակը բացարձակ զրոյական ջերմաստիճանում: Այլ կերպ ասած, պինդ մարմնի բոլոր էլեկտրոնները հակված են զբաղեցնել էներգիայի վիճակներ պինդի Ֆերմի էներգիայից ցածր կամ ցածր 0 Կ ջերմաստիճանում:
Մետաղներում Ֆերմիի էներգիան տալիս է էլեկտրոնների արագությունը հաղորդման ընթացքում: Հետևաբար, մետաղների հաղորդման ժամանակ գործընթացին կնպաստեն միայն Ֆերմիի էներգիային մոտ էներգիա ունեցող էլեկտրոնները։
Նկար 01. Համեմատելով մետաղի, կիսահաղորդիչների և մեկուսիչի ժապավենային բացերը
Ավելին, Ֆերմի էներգիայի հայեցակարգը կարևոր է կիսահաղորդիչների վարքագիծը նկարագրելու համար: Օրինակ, n-տիպի կիսահաղորդիչներն իրենց ֆերմի էներգիան մոտ են հաղորդման գոտուն: Ի հակադրություն, p-տիպի կիսահաղորդիչներն ունեն իրենց ֆերմի էներգիան մոտ վալենտական գոտուն:
Ի՞նչ է Fermi Level?
Ֆերմի մակարդակը էլեկտրոնների քիմիական ներուժն է: Այն էներգիայի մակարդակ է, որի դեպքում էլեկտրոն գտնելու հավանականությունը 50% է: Այն ամենաբարձր զբաղեցրած մոլեկուլային ուղեծիրն է վալենտական գոտում՝ 0 Կ: Հետևաբար, էլեկտրոններ ընդունելու համար կան բազմաթիվ դատարկ վիճակներ: Ֆերմիի մակարդակը գտնվում է հաղորդման գոտու և վալենտական գոտու միջև։
Ո՞րն է տարբերությունը Fermi էներգիայի և Fermi մակարդակի միջև:
Ֆերմի էներգիան էներգիայի արժեքն է Ֆերմի մակարդակի համար բացարձակ զրոյական ջերմաստիճանում (0 K-ում), մինչդեռ Ֆերմի մակարդակը էլեկտրոնների քիմիական ներուժն է: Այսպիսով, մենք կարող ենք ասել, որ ֆերմի էներգիայի և Ֆերմի մակարդակի հիմնական տարբերությունն այն է, որ Ֆերմիի էներգիան Ֆերմի մակարդակի էներգիան է, մինչդեռ Ֆերմիի մակարդակը պինդ էլեկտրոնների չափն է::
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկայում լրացուցիչ մանրամասներ են տրվում ֆերմի էներգիայի և Ֆերմի մակարդակի տարբերության վերաբերյալ:
Ամփոփում – Fermi Energy vs Fermi Level
Ֆերմի էներգիան էներգիայի արժեքն է Ֆերմի մակարդակի համար բացարձակ զրոյական ջերմաստիճանում (0 K-ում), մինչդեռ Ֆերմի մակարդակը էլեկտրոնների քիմիական ներուժն է: Հետևաբար, ֆերմի էներգիայի և Ֆերմի մակարդակի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ Ֆերմիի էներգիան Ֆերմի մակարդակի էներգիան է, մինչդեռ Ֆերմիի մակարդակը պինդի մեջ ամենաքիչ կապակցված էլեկտրոնների չափումն է::
